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2.2氧气教案、课件及同步练习题

2.2氧气教材分析解读
氧气  教学策略

课题名称

学习目标

教学策略

课题2氧气

1体验化学美,初步了解研究具体物质的方法,并知道性质与用途之间的关系。

2知道O2的性质、用途,以及SPAlO2反应的现象、反应表示式。

3.知道化学性质、氧化剂的概念。

4.知道化学反应、化合反应、氧化反应、缓慢氧化等概念之间的区别与联系

在本课题中要重点培养学生的归纳思维能力,要让学生学会观察现象分析现象得出结论的科学思维方法。

1.确保演示实验成功,并注意引导学生观察硫、磷、铝在空气中和在纯氧中燃烧的不同现象。

2.在实验基础上,以表格方式列出和比较各个实验的实验现象、反应前后的物质变化,并以此表归纳抽象出化学反应的概念及其特点,以及化学性质的概念,再补充图2-13的实验,这符合学生的认知规律。

3.列表比较化学变化与物理变化的区别和联系。

4.介绍几个概念的区别与联系。

1)化合反应与氧化反应(剧烈、缓慢)之间的区别与联系。

2)氧化物、氧化剂、氧化性的区别。

课题2 氧气  教师用书电子版

一、教学目的要求

1.认识氧气能与许多物质发生化学反应。氧气的化学性质比较活泼。

2认识什么是化学变化,了解化学反应的基本特征。认识化合反应、氧化反应。

3认识化学反应中的能量变化及一些化学反应现象。

4知道化学反应在生产和生活中有重要用途。

5学习从具体到抽象、从个别到一般的归纳方法。

二、本课题分析

本课题包括氧气的性质和化学反应两部分。以氧气的性质为核心,通过氧气所能发生的一些具体的化学反应,介绍了化学反应的基本概念和原理。这样的编排设计是本书的一个特点,把化学中描述记实部分和理论部分相互联系起来,比较符合学生的认识规律。

在以认识物质为主的教学过程中,更应注意突出实验环节以丰富学生在认识过程中所需的感性材料,提高学生学习化学的兴趣,培养学生观察、思维和动手实验的能力。

氧气是学生认识具体物质及其变化规律的开始。教学是一个特殊认识过程,应该有计划地安排一个由浅到深、由简单到复杂的顺序,并逐步学会一个认识物质的模式,使学生在以后学习探索别的物质时,会习惯地遵循一个合理的顺序,使观察和描述做到系统、全面、深入。经验证明,这样做也有助于学生的有意记忆。

本课题的重点是氧气的化学性质及化学反应的概念。

1对氧气化学性质的认识必须通过观察实验来获得。物质在空气中燃烧时主要是与氧气起化合反应,但空气中的氧气含量远小于氮气的,要想真正观察到纯氧气所显示的化学性质,就要排除氮气的干扰。通过对比物质在空气中和氧气中燃烧的不同现象,引导学生分析这是为什么。同样都是与氧气发生反应,但由于氧气的含量不同,反应的剧烈程度不同。因此在进行【实验2-2】时,就应提示学生思考为什么在空气中只能看到火星,而在氧气中,木条复燃了。在这里想明白了,才能理解硫、铝与氧气反应时,在空气和氧气中的现象不同的原因。

2在观察硫、铝与氧气反应的实验时,首先要引导学生观察这些物质在空气中常温下并不跟氧气发生反应;点燃后再观察它们在空气中能否持续燃烧,以及燃烧时的现象;继而观察它们在纯氧气中的燃烧现象;还要观察生成物的色、态、味(或检验生成物)。以上这一系列的有目的的思维性观察,是培养学生观察能力、训练学生科学态度、科学方法的必由之路。

3在实验过程中,最好把反应的文字表达式和实际反应有机地结合起来。例如,硫的燃烧,先写出反应物的名称:

+氧气

为了使学生注意到化学反应必须在一定条件下才能发生,可先将硫伸入氧气瓶中,没有反应发生。然后在酒精灯上点燃,观察它在空气中燃烧的情况,再伸入氧气瓶中,对比观察反应现象。这时应继续书写文字表达式,写明产物并注明反应条件:

+氧气 二氧化硫

对于铝与氧气的反应,可以采取同样方法写出反应的文字表达式。

4化学反应的概念可从对几个实验的分析引出。讨论(2)所得出的结论可能有很多种,教师应鼓励学生尽量多地思考。这里可引导学生从生成物和反应物组成的角度,突出有没有新物质生成的特征。

5关于化合反应和氧化反应的教学,仍可利用前面讨论的结论来进行。这两类反应是不同的,认识化合反应,要着眼于生成物是否只有一种,而认识氧化反应,要着眼于参加化学反应的物质有没有跟氧发生反应。这是从两个不同的侧面来描述反应类型的。

6本课题有丰富的联系实际的内容,应鼓励学生把学习到的化学知识与日常生活中遇到的实际问题联系起来考虑并提出问题。只有肯于和善于提出问题,才能开阔思路。教师可以根据班级的具体情况,作适当的讲解或推荐课外阅读参考资料,或课外组织的专题报告会。

三、实验说明和建议

1【实验2-3

(1)二氧化硫有毒,有刺激性气味,实验应教师演示,并在通风橱中进行。

(2)在实验所用的燃烧内应垫一层石棉绒,这样可防止高温时硫与铜直接化合生成硫化物而损坏燃烧匙。

(3)硫的用量不要太多,如果氧气的体积是250 mL,硫的用量不要超过0.5 g

(4)从瓶里取出燃烧匙时,如有硫尚未燃烧完,应立即伸入水中,使之熄灭,以免二氧化硫扩散。

2【实验2-4】应注意当火柴快燃尽时,再把铝箔伸入集气瓶中,不能过早伸入,以免消耗过多氧气。

四、部分习题参考答案及说明

1参考本课题及上一课题的内容,从物理性质、化学性质、用途来描述。

2可用带火星的木条在氧气中复燃,硫、铝在氧气中燃烧的例子来说明。

4+氧气 五氧化二磷

+氧气 二氧化硫

+氧气 氧化铝

5  (1)D  (2)B

6此题属于开放式的习题,学生可从多方面来体会化学的重要作用。

五、资料

1氧在自然界的存在

氧是地壳里含量最多的元素,也是分布最广的元素。据统计,氧几乎占地壳总质量的一半──48.60%。在空气里,氧气占总体积的20.99%(按质量计算为23.19%)。海洋也是一个巨大的氧的仓库,因为水是由氢和氧组成的,氧占水总质量的89%,而地球表面有3/4是被水覆盖着的。在动植物里,占总质量的一半以上也是水。一个体重为60 kg的人,约含有40 kg的水,其中含氧36 kg(另外,含水的部分也含有氧)。地下也含有很多氧,例如,沙子约含氧53%,粘土约含氧56%,石灰石约含氧48%,还有许多矿物也是氧化物,如赤铁矿、铝矾土等。

2物理变化和化学变化

物理变化与化学变化都只是物质变化的一种类型。在以后的学习实践中,学生会逐步加深理解:物理变化通常应指物质仅改变其物理性质(如聚集状态、密度、溶解性、电导率等等),而不改变其分子(或晶体)的化学组成和化学性质的变化。化学变化则指物质的化学组成、化学性质、特征均发生改变的变化。从本质上讲,是化学键发生了变化,即有旧键的断裂和新键的生成。换句话说,是一种或多种物质变化成为化学组成、性质和特征与原来都不相同的另一种或多种物质的变化。

由于对物质晶体结构认识的逐渐深入,人们已经认识到了原子分子论的局限性。实际上物质并非都由分子所组成。多数无机盐在固态时是离子晶体;金属和非金属固态单质有的是金属晶体、分子晶体,有的是通过共价键联结的原子晶体;有许多物质在溶解或熔融状态时也是以离子态存在的。因此,在中学讨论物理变化与化学变化的本质和区别时,不应局限于原物质的分子是否变化上,而应扩大到原物质是否变成别的物质这一范围。

实际上物理变化、化学变化、有机体的变化乃至人的思维都属于物质不同层次的运动形式。任何一种高级运动形式都必然地联系或包含着相应的低级运动形式。这里之所以只提出物理变化与化学变化,其用意在于使学生在学过一些物理学知识的基础上,通过两种变化概念的建立和区分,加深对化学的定义和其研究对象的认识。

物质变化是一个错综复杂的过程,要将生产、生活里或自然界里所发生的变化截然地分为物理变化和化学变化,是十分困难的。

3液氧炸药

利用液氧容易蒸发(0 101 kPa时,1 L液氧可以变成800 L气态氧),利用炭粉、木屑、棉花、烟煤粉等在氧气中可以瞬间烧尽,并产生高热和二氧化碳、水蒸气以及未用尽的氧气等大量气态生成物的特性,将液氧跟以上易燃物粉末混合,制成液氧炸药。

通常是选用上述几种易燃物粉末混合均匀后,装入特制的厚纸袋(或廉价的纤维织品袋)中,或直接把它们加压成块,然后放在特制的双层(夹层里放的是不易传热的填充物),再往其中注入液氧,此时吸收剂温度迅速降低,以致它的空隙间原有空气强烈收缩,因而吸入液氧,直到吸收剂被液氧浸透即可应用。

使用时先用特制铁钳或钩子把做好的炸药筒(或块)取出来、嵌入雷管。依次把炸药放在事先打好的每个洞穴里,操作人员迅速离开后,接通电路,电信管同时引火而发生强烈的爆炸。

液氧炸药的优点在于原料来源广、价钱便宜(1 kg液氧炸药约需用1.52.5 kg液氧,制出这么多液氧大约耗电4KkW·h的电力)、可就地取材、节省运输、现用现制。

制好的液氧炸药,一般在15 min20 min内液氧就蒸发而使炸药失效,给工作带来不便,但它也有有利的一面,就是其中万一出现有未爆炸的炸药筒,也会在短时间内由于液氧蒸发而自行消失了它的爆炸能力,不再有什么危险,不像一般硝铵或黑火药,只要点火后未爆炸就时刻保留着它的危险性。

液氧炸药广泛用于露天爆破工程,但不宜用于有坑气或煤粉尘的矿井。

4富氧炼钢

炼钢过程和燃烧有重要关系,燃烧过程就是可以燃烧的物质和氧气化合的过程,所以把燃料送入炼钢炉中去的时候,还要同时送入空气。但按空气成分来说,只约占五分之一(体积分数)的氧气才是炼钢生产所需的,而其余的气体,特别是占空气体积五分之四的氮气,只会耗费炉中的热量,因此,用含有高成分氧气的空气代替一般热空气通入炉内,可以加速燃料的燃烧和钢水的脱碳。

往炼铁高炉内吹入富氧空气,可以省去热风炉的装备,提高高炉内温度,缩短冶炼时间,而且改善高炉煤气的成分(降低含氮量)。高炉煤气可用作燃料。

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